Петербургские физики открыли новый парадокс — баллистический резонанс
Logo
Cover

Обычно, для того чтобы качели продолжали раскачиваться, кто-то должен постоянно их подталкивать. Ученые из Политеха предложили объяснение нового физического эффекта, при котором амплитуда механических колебаний нарастает без внешних воздействий.

Группа ученых из Института прикладной математики и механики СПбПУ открыла явление так называемого «баллистического резонанса» — механические колебания могут возникать только посредством внутренних тепловых ресурсов системы. В своей работе они отталкивались от исследований физиков разных стран, которые доказали, что в сверхчистых кристаллических материалах тепло распространяется с аномально высокой скоростью на нано- и микроуровне. Этот феномен получил название баллистической теплопроводности.

Петербургские физики под руководством Антона Кривцова вывели уравнения, описывающие этот феномен, и значительно продвинулись в понимании тепловых процессов, происходящих на микроуровне. Они изучили поведение систем при начальном периодическом распределении температуры в кристаллическом материале, пишет сайт СПбПУ.

Суть феномена баллистического резонанса заключается в том, что процесс выравнивания тепла приводит к возникновению механических колебаний с амплитудой, которая нарастает со временем. В будущем ученые планируют изучить возможности применения этого парадокса в таких материалах как графен.

«Последние несколько лет наша научная группа занимается исследованием механизмов распространения тепла на микро- и наноуровне. В процессе работы мы обнаружили, что на этих уровнях тепло распространяется совсем не так, как мы ожидали, — например, тепло может течь от холодного к горячему. Такое поведение наносистем приводит к новым физическим эффектам, таким как баллистический резонанс», — сообщил доцент СПбПУ Виталий Кузькин. 

Физик Гарольд Уайт из NASA недавно предложил свой вариант решения парадокса гипотетического варп-двигателя при движении со сверхсветовой скоростью через гиперпространство. Уйат понял, как не потеряться во времени в момент такого прыжка.